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Eletricidade e Magnetismo Prof. Frederico Ramos Exemplos 02 – Fluxo Elétrico e Lei de Gauss (Exemplo 22.1) FLUXO ELÉTRICO ATRAVÉS DE UM DISCO Um disco com raio igual a 0,10 m está orientado de modo que seu vetor unitário normal ̂ forme um ângulo de 30° com um campo elétrico uniforme ⃗ , cujo módulo é igual a 2,0 x 103 N/C. (a) Qual é o fluxo elétrico através do disco? (b) Qual é o fluxo elétrico através do disco depois que ele gira e sua normal passa a ocupar uma posição perpendicular ao vetor ⃗ ? (c) Qual é o fluxo elétrico através do disco quando sua normal é paralela ao vetor ⃗ ? (Exemplo 22.3) FLUXO ELÉTRICO ATRAVÉS DE UMA ESFERA Uma carga puntiforme positiva q = 3,0 μC está circundada por uma esfera de raio igual a 0,20 m, centralizada sobre a carga. Calcule o fluxo elétrico produzido por essa carga através da esfera. (Exemplo 22.4) FLUXO ELÉTRICO E CARGA INTERNA A figura abaixo indica o campo elétrico produzido por duas cargas puntiformes de mesmo módulo e sinais contrários +q e –q (um dipolo elétrico). Determine o fluxo elétrico através das superfícies fechadas A, B, C e D. (Exemplo 22.5) CAMPO DE UMA ESFERA CONDUTORA CARREGADA Colocamos uma carga positiva q sobre uma esfera condutora sólida de raio R. Determine o campo elétrico ⃗ dentro e fora da esfera. (Exemplo 22.6) CAMPO DE UMA CARGA DISTRIBUÍDA AO LONGO DE UM FIO RETILÍNEO Uma carga elétrica é distribuída uniformemente ao longo de um fio retilíneo infinito. A carga por unidade de comprimento é λ (considerado positivo). Calcule o campo elétrico. (Exemplo 22.7) CAMPO DE UMA CARGA DISTRIBUÍDA AO LONGO DE UM PLANO INFINITO Determine o campo elétrico produzido por um plano infinito com uma distribuição de carga uniforme positiva por unidade de área igual a σ. (Exemplo 22.8) CAMPO ENTRE DUAS PLACAS PARALELAS CARREGADAS COM CARGAS OPOSTAS Duas placas paralelas grandes possuem cargas com módulos iguais, mas com sinais contrários; a carga por unidade de áreas é +σ para uma das placas e –σ para a outra. Determine o campo elétrico na região entre as duas placas. (Exemplo 22.9) CAMPO DE UMA ESFERA ISOLANTE UNIFORME CARREGADA Uma carga positiva Q é distribuída uniformemente ao longo do volume de uma esfera isolante de raio R. Determine o módulo do campo elétrico em um ponto P a uma distância r do centro da esfera.
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